3.2.2 Определение допускаемого контактного напряжения для шестерни и колеса.

Предел контактной выносливости при базовом числе циклов нагружения:

МПа

МПа

Допускаемое контактное напряжение при расчете на контактную усталость:

; где - предел контактной выносливости при базовом числе циклов нагружения, МПа;- коэффициент запаса прочности (для колес с),- коэффициент долговечности; где- базовое число циклов нагружений.

циклов

циклов

- эквивалентное число циклов нагружений; где - число колес, находящихся в зацеплении с рассчитываемым колесом; , ;- ресурс привода в часах;- частота вращения шестерни, мин^-1,- частота вращения колеса, мин^-1.

Т.к. , то, где- показатель степени:

МПа

МПа

МПа

Т.к. значение, рассчитанное по указанной формуле, меньше чем минимальное из двух рассчитанных, то в дальнейших расчетах используется минимальное из двух рассчитанных, т.е. МПа.

3.2.3 Определение допускаемого изгибного напряжения шестерни и колеса.

Допускаемое напряжение при изгибе:

, где - предел выносливости при базовом числе циклов нагружений,- коэффициент долговечности,- коэффициент, учитывающий двухстороннее приложение нагрузки к зубу рассчитываемого колеса. У нереверсивных передач(принимаем),- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности ().

МПа

МПа

- коэффициент запаса прочности.

, где - база испытаний;циклов;

Т.к. , то, где- показатель степени:

Принимаем .

МПа

МПа

3.2.4 Расчет геометрических параметров передачи.

Предварительно определяем геометрические параметры зубчатых колёс:

мм.

мм;

Определяем число зубьев шестерни и колеса и угол наклона зубьев:

.

Так как – передаточное число, значит

Межосевое расстояние зубчатого зацепления:

мм.

Уточняем передаточное число:

;

Определяем диаметр делительных окружностей:

шестерни - мм;

колеса - мм.

Проверяем межосевое расстояние:

мм.

Диаметр окружностей вершин:

шестерни - мм;

колеса - мм.

Диаметр окружностей впадин:

шестерни - мм;

колеса - мм.

3.2.5 Усилия в зацеплении.

Определяем окружную силу F_t, Н:

Определяем радиальную силу F_r , Н:

, где α = 20˚ – угол зацепления, β = 0 – угол наклона зубьев.

3.2.6 Проверочный расчет на контактную прочность зубьев.

, где = 190 МПа- коэффициент,

учитывающий механические свойства материала сопряженных зубчатых колес; = 2.495 – коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления.

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий: , где- коэффициент торцового перекрытия

Коэффициент нагрузки:

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца:.

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями:.

–коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении: , где- удельная окружная динамическая сила, Н/мм.

g₀ = 4.7 - коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса.

- коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля головок зубьев.

–коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку:= 1.

- условие выполняется.